(57)【要約】【課題】処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を均一に処理する。【解決手段】基板１０を所定の搬送方向Ａへ搬送可能に支持する支持機構と、支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板１０の表面に処理液を供給するための供給口と、処理液を基板１０の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッド２０とを備え、各処理ヘッド２０は、互いに異なる処理を基板１０に行うと共に、搬送方向Ａに並んで配置されている。【選択図】図１
2010050340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、
上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、
上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された基板処理装置において、
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載された基板処理装置において、
上記複数の処理ユニットの少なくとも１つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【請求項６】
請求項３又は４に記載された基板処理装置において、
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されている
ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶パネルの製造工程では、大判のガラス基板の表面に、成膜、レジスト塗布、現像、エッチング、及びレジスト剥離等の各処理が繰り返し行われることにより、基板表面に集積回路が形成される。このとき、基板を水平姿勢又は傾斜姿勢で水平方向に搬送しながらその表面に上記各種処理が行われる。
【０００３】
例えばレジスト剥離処理においては、水平姿勢で水平方向に搬送される基板の表面に剥離液が供給され、次いでその表面が洗浄水によりリンスされる。リンス工程では、基板が傾斜姿勢で水平方向に搬送される。剥離液としてはアミン系等の有機剥離液が多用されている。このような剥離液により処理された基板の表面を直接に水洗すると、強アルカリ液が生成され、これにより基板表面の金属配線が侵食されてダメージを受ける。このため、剥離液による処理と水洗処理との間に、基板表面を置換液と呼ばれるジメチルスルホシキド（ＤＭＳＯ）等のアミンを含まない有機溶剤で置換洗浄する場合もある。
【０００４】
その後、薬液処理領域の出口部では、剥離液や置換液といった薬液が次の水洗処理領域に侵入するのを阻止するために、基板の表面が乾燥しない程度にその表面に残存する処理液を除去することが行われている。この除去装置としては、エアをカーテン状に噴出するスリットノズルを用いたエアナイフ方式の除去装置を用いることが知られている。
【０００５】
また、基板の表面に洗浄水をカーテン状に供給して基板上の残留処理液を水置換し、その後に、洗浄水を噴出して形成した液ナイフによって液切りを行うことも知られている（例えば特許文献１等参照）。
【０００６】
一方、基板上に高圧ガスを供給して吸引することで、当該基板表面を乾式に洗浄する基板洗浄装置が提案されている（例えば特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開２００６−２０５０８６号公報
【特許文献２】特表２００７−５１４５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に開示されているように、基板を傾斜姿勢にすることにより基板表面に処理液を流下させて、当該基板表面を処理する方法では、処理液の使用量が増大することが避けられず、コストの上昇や環境問題を招いてしまう。さらに、基板表面において処理液が滞留しやすく、基板表面の全体に亘って処理液を均一に流下させることが極めて困難であるため、処理精度を高めることは難しい。
【０００８】
一方、上記特許文献２には、大判の基板全体に亘って、均一な処理を行うことについては何等開示されていない。
【０００９】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を可及的に均一に処理しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、処理対象である基板を所定の搬送方向へ搬送可能に支持する支持機構と、上記支持機構に対向して配置され、該支持機構に支持されている基板の表面に処理液を供給するための供給口と、上記処理液を上記基板の表面から吸引するための吸引口とを有する複数の処理ヘッドとを備え、上記各処理ヘッドは、互いに異なる処理を上記基板に行うと共に、上記搬送方向に並んで配置されている。
【００１１】
上記複数の処理ヘッドは、上記処理液としての薬液によって上記基板に薬液処理を行う薬液処理ヘッドと、該薬液処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての置換液によって上記基板に置換処理を行う置換処理ヘッドと、該置換処理ヘッドの上記搬送方向下手側に配置され、上記処理液としての洗浄水によって上記基板に水洗処理を行う水洗処理ヘッドとにより構成されていてもよい。
【００１２】
上記処理ヘッドは、上記搬送方向に交差する方向に配列されると共に上記供給口及び吸引口を有する複数の処理ユニットよって構成されていることが好ましい。
【００１３】
上記複数の処理ユニットの少なくとも１つは、上記基板表面の法線方向から見て上記搬送方向に、上記供給口から上記処理液を吹き出すように構成されていることが好ましい。
【００１４】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向中央側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【００１５】
上記配列の両端に配置されている上記処理ユニットは、上記基板表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、上記処理液を吹き出すように構成されていてもよい。
【００１６】
−作用−
次に、本発明の作用について説明する。
【００１７】
上記基板処理装置により基板を処理する場合、基板は支持機構に支持されつつ搬送される。基板は、搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによってそれぞれ処理される。各処理ヘッドでは、供給口から基板表面に供給された処理液によって当該基板表面が処理される。基板表面上の処理液は、吸引口から吸引される。したがって、処理ヘッドと基板表面との間において、少量の処理液により基板表面が処理されることとなる。
【００１８】
処理ヘッドが、例えば薬液処理ヘッド、置換処理ヘッド、及び水洗処理ヘッドからなる場合には、まず薬液処理ヘッドの供給口から供給される薬液によって基板表面が薬液処理される。基板上の薬液は吸引口から吸引される。次に、置換処理ヘッドでは、供給口から供給される置換液によって基板表面が置換処理される。基板上の置換液は吸引口から吸引される。次に、水洗処理ヘッドでは、供給口から供給された洗浄水によって基板表面が洗浄される。基板上の洗浄水は、吸引口から吸引される。
【００１９】
処理ヘッドが搬送方向に交差する方向に配列された複数の処理ユニットからなる場合には、各処理ユニットにおいて基板表面の処理が行われる。
【００２０】
特に、処理ユニットの少なくとも１つが、基板表面の法線方向から見て搬送方向に処理液を吹き出す場合には、吹き出された処理液によって基板に搬送方向の外力（つまり搬送力）を付与することができる。したがって、別途搬送手段を設けることなく基板を搬送することが可能になる。
【００２１】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向中央側に処理液を吹き出すようにすれば、搬送時に配列方向外側にずれた基板に対し、配列方向中央側に外力（つまり復元力）を加えることができるため、基板の搬送に伴う上記配列方向のずれを抑制することが可能になる。
【００２２】
また、配列の両端の処理ユニットが基板表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにすれば、基板に配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板を安定して搬送することが可能になる。特に、基板が比較的柔らかいフレキシブルな基板である場合、当該基板を平坦性を維持しながら安定して搬送することが可能になる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、基板搬送方向に並んだ複数の処理ヘッドによって基板表面を処理することにより、各処理ヘッドにおいて処理液を循環させることができるため、処理液の使用量を低減しながらも、基板表面を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、装置のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２５】
《発明の実施形態１》
図１〜図３は、本発明の実施形態１を示している。
【００２６】
図１は、本実施形態１の基板処理装置１を模式的に示す斜視図である。図２は、基板処理装置１を模式的に示す側面図である。図３は、処理ヘッド２０の構造を模式的に示す断面図である。
【００２７】
本実施形態の基板処理装置１は、液晶表示パネルの製造工程において、大判の基板１０にウェット処理（ウェットエッチング、水洗又はレジストの剥離処理等）を行うように構成されている。
【００２８】
基板１０は、例えば、液晶表示パネルを構成するＴＦＴ基板が複数一体に形成される大判の基板母材であって、フレキシブルなプラスチック基板により構成されている。尚、ＴＦＴ基板には、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が基板に形成されている。また、基板１０はこれに限定されない。
【００２９】
基板処理装置１は、図２に示すように、処理対象である基板１０を所定の搬送方向Ａ（図１〜図３で右方向）へ搬送可能に支持する支持機構１２と、支持機構１２に対向して配置された複数の処理ヘッド２０とを備えている。
【００３０】
支持機構１２は、互いに軸心が平行に並んだ複数のローラ１１を備えたローラ機構１２によって構成されている。そうして、回転する各ローラ１１の上を基板１０が搬送方向Ａに搬送されるようになっている。
【００３１】
処理ヘッド２０は、図１に示すように、搬送方向Ａに直交する方向に長く延びる直方体状に形成され、図３に示すように、ローラ機構１２に支持されている基板１０の表面に処理液を供給するための供給口１４と、処理液を基板１０の表面から吸引するための吸引口１５とをそれぞれ複数有している。
【００３２】
各処理ヘッド２０は、互いに異なる処理を基板１０に行うと共に、搬送方向Ａに並んで配置されている。すなわち、複数の処理ヘッド２０は、薬液処理ヘッド２１と、該薬液処理ヘッド２１の搬送方向Ａの下手側に配置された置換処理ヘッド２２と、該置換処理ヘッド２２の搬送方向Ａの下手側に配置された水洗処理ヘッド２３とにより構成されている。
【００３３】
薬液処理ヘッド２１は、処理液としての薬液（例えば剥離液）によって上記基板に薬液処理（例えばレジストの剥離処理）を行うように構成されている。
【００３４】
置換処理ヘッド２２は、処理液としての置換液（例えばジメチルスルホシキド（ＤＭＳＯ）等の有機溶剤）によって、薬液処理された上記基板１０に置換処理を行うように構成されている。
【００３５】
水洗処理ヘッド２３は、処理液としての洗浄水によって、置換処理された上記基板１０に水洗処理を行うように構成されている。
【００３６】
各処理ヘッド２０は、搬送方向Ａに交差する方向に配列された複数の処理ユニット３０よって構成されている。各処理ユニット３０は、上記供給口１４及び吸引口１５をそれぞれ複数有している。
【００３７】
薬液処理ヘッド２１は複数の薬液処理ユニット３１により構成され、置換処理ヘッド２２は複数の置換処理ユニット３２により構成され、水洗処理ヘッド２３は複数の水洗処理ユニット３３により構成されている。
【００３８】
図３に示すように、各処理ユニット３０はそれぞれ同様の構造を有し、その内部には、水平方向に延びる加圧通路３５と、減圧通路３６とが形成されている。加圧通路３５には、複数の供給通路３８が基板１０側に枝分かれして形成されている。各供給通路３８の先端には上記供給口１４が形成されている。一方、減圧通路３６には、複数の吸引通路３９が複数の吸引通路３９が基板１０側に枝分かれして形成されている。各吸引通路３９の先端には上記吸引口１５が形成されている。
【００３９】
このことにより、各処理ユニット３０は、斜め下方に処理液を吐出することによって基板１０に外力を加え、基板１０に平行な所定方向Ｂに上記外力の成分が生じるようになっている。言い換えれば、各処理ユニット３０は、基板１０表面の法線方向から見て所定方向Ｂに、供給口１４から処理液を吹き出すようになっている。
【００４０】
そして、上記複数の処理ユニット３０の少なくとも１つは、基板１０表面の法線方向から見て搬送方向Ａに、供給口１４から処理液を吹き出すように構成されている。すなわち、図１に示すように、各処理ヘッド２０では、処理ユニット３０の配列方向の左右中央に配置されている処理ユニット３０が、それぞれ基板１０に搬送方向Ａの外力を加えるようになっている。これらの処理ユニット３０から受けた搬送力によって、基板１０はローラ機構１２上を搬送されることとなる。
【００４１】
一方、図１に示すように、上記処理ユニット３０の配列の両端に配置されている上記処理ユニット３０は、基板１０表面の法線方向から見て上記配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成されている。したがって、基板１０の両側端部には、上記配列方向外側にそれぞれ向かう外力が加わることとなる。
【００４２】
−基板処理方法−
次に、上記基板処理装置１による基板処理方法について説明する。
【００４３】
まず、基板１０における薬液処理ヘッド２１に対向している領域では、各薬液処理ユニット３１の供給口１４から供給される薬液によって基板１０表面が薬液処理される。基板１０上の薬液は吸引口１５から吸引される。こうして、当該薬液処理ヘッド２１に対向している領域の近傍においてのみ、薬液溜まりが形成されることから、非常に少量の薬液による薬液処理が可能になる。そして、薬液処理ヘッド２１から吐出される薬液によって、基板１０は搬送力を受ける。
【００４４】
次に、基板１０における置換処理ヘッド２２に対向している領域では、各置換処理ユニット３２の供給口１４から供給される置換液によって基板１０表面が置換処理される。基板１０上の置換液は吸引口１５から吸引される。こうして、当該置換処理ヘッド２２に対向している領域の近傍においてのみ、置換液溜まりが形成されることから、非常に少量の置換液による置換処理が可能になる。そして、置換処理ヘッド２２から吐出される置換液によって、基板１０は搬送力を受ける。
【００４５】
次に、基板１０における水洗処理ヘッド２３に対向している領域では、各水洗処理ユニット３３の供給口１４から供給される洗浄液によって基板１０表面が洗浄処理される。基板１０上の洗浄液は吸引口１５から吸引される。こうして、当該水洗処理ヘッド２３に対向している領域の近傍においてのみ、洗浄液溜まりが形成されることから、非常に少量の洗浄液による洗浄処理が可能になる。そして、水洗処理ヘッド２３から吐出される洗浄液によって、基板１０は搬送力を受ける。
【００４６】
また、配列の両端の処理ユニット３０が基板１０表面の法線方向から見て配列方向外側に処理液を吹き出すようにしたので、基板１０には配列方向両外側に引っ張り力が加わることとなる。したがって、比較的柔らかいフレキシブルな基板１０は、その平坦性を維持しながら安定して搬送される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、基板１０の搬送方向Ａに並んだ複数の処理ヘッド２０によって基板１０表面を処理するようにしたので、各処理ヘッド２０において処理液（薬液、置換液及び洗浄液）を循環させることができるため、処理液の使用量を大幅に低減することができる。加えて、各処理ユニット３０毎に、基板１０表面との間の全体に確実に処理液を流通させることができるため、基板１０表面の全体を均一に処理することができる。さらに、装置全体を飛躍的に小さくすることができるため、基板処理装置１のフットプリントを縮小することができ、しかも、基板１０の搬送距離が短縮されることから、生産速度を大幅に向上させることができる。
【００４８】
さらに、基板１０に上記配列方向両外側に引っ張り力を加えることができるため、基板１０を安定して搬送することができる。特に、基板１０が比較的柔らかいフレキシブルな基板であっても、当該基板１０の平坦性を維持しつつ、蛇行を防止して安定して基板１０を搬送することができる。
【００４９】
また、図１に示すように、基板１０の長さＬ１に関係なく基板処理装置１を設置することができ、各処理ヘッド２０同士の間隔も、基板１０の長さＬ１に関係なく設定することが可能になる。
【００５０】
さらに、上記配列方向の中央側に配置されている処理ユニット３０の供給口１４から吐出される処理液によって、基板１０に搬送力を付与することができるので、ローラ機構１２に別途搬送力を発生させるための駆動機構を設ける必要がない。
【００５１】
《発明の実施形態２》
図４は、本発明の実施形態２を示している。
【００５２】
図４は、本実施形態２の基板処理装置１を模式的に示す平面図である。尚、以降の各実施形態では、図１〜図３と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５３】
上記実施形態１では、配列の両端に配置されている処理ユニット３０が、基板１０表面の法線方向から見て配列方向外側に、処理液を吹き出すように構成したのに対し、本実施形態２では、図４に示すように、上記配列方向中央側に処理液を吹き出すように構成している。
【００５４】
本実施形態２に適用する基板１０は、例えばガラス基板等の比較的硬い基板であることが好ましい。
【００５５】
すなわち、図４に示すように、搬送される基板１０が上記配列方向の何れか（同図で上下方向の何れか）に偏った際には、一方の端部で処理ユニット３０から受ける外力が、他方の端部で処理ユニット３０から受ける外力よりも大きくなる。その結果、基板１０が他方側に押しやられ、一方及び他方で受ける外力の釣り合いから、基板１０は上記配列方向の略中央位置で搬送されることとなる。
【００５６】
例えば、図４で実線に示すように、基板１０が同図で上側にずれた際には、基板１０が上端側の処理ユニット３０から受ける外力Ｆが、下端側の処理ユニット３０から受ける外力Ｓよりも大きくなる結果、その外力の差が復元力となって、基板１０は上記配列方向の略中央位置に移動して搬送されることとなる。
【００５７】
−実施形態２の効果−
したがって、この実施形態２によると、上記実施形態１と同様の効果を得ることができ、基板１０の蛇行を防止しながら安定して搬送することができる。
【００５８】
《発明の実施形態３》
図５は、本発明の実施形態３を示している。
【００５９】
図５は、本実施形態３の基板処理装置１における処理ヘッド２０の構造を示す断面図である。
【００６０】
上記実施形態１及び２では、処理ユニット３０から吐出される処理液によって受ける外力を基板１０の搬送力として利用した例について説明したが、基板１０の搬送力を別途設けるようにしてもよい。例えば、ローラ機構１２が基板１０の搬送力を備えるように構成することが可能である。
【００６１】
すなわち、図５に示すように、本実施形態３の供給通路３８及び吸引通路３９は、基板１０表面の法線方向に真っ直ぐ延びている。したがって、処理液は、基板１０表面に垂直に吐出される。
【００６２】
−実施形態３の効果−
したがって、この実施形態３によると、上記実施形態１と同様の効果が得られることに加え、処理液の吐出方向が限定されないので、基板１０表面の処理がより均一化するように処理液を吐出させるようにすることが可能になる。
【００６３】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態１について、以下のような構成としてもよい。
【００６４】
処理ヘッドの種類は、上述のように薬液処理、置換処理、及び洗浄処理に限定されるものではなく、例えばウェットエッチング等の他のウェット処理を行うことが可能である。
【００６５】
また、支持機構１２はローラ機構１２に限定されず、ベルト方式等の他の支持機構を適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明は、例えば大判のガラス基板等を処理する基板処理装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本実施形態１の基板処理装置を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、基板処理装置を模式的に示す側面図である。
【図３】図３は、処理ヘッドの構造を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、本実施形態２の基板処理装置を模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、本実施形態３の基板処理装置における処理ヘッドの構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
Ａ      搬送方向
１      基板処理装置
１０      基板
１２      ローラ機構（支持機構）
１４      供給口
１５      吸引口
２０      処理ヘッド
２１      薬液処理ヘッド
２２      置換処理ヘッド
２３      水洗処理ヘッド
３０      処理ユニット
３１      薬液処理ユニット
３２      置換処理ユニット
３３      水洗処理ユニット
【図１】
2010050340.tif 000003
【図２】
2010050340.tif 000004
【図３】
2010050340.tif 000005
【図４】
2010050340.tif 000006
【図５】
2010050340.tif 000007